用磷酸法制备含污泥生物质活性炭的研究开题报告

1. 研究目的与意义

花生壳是一类性能优良的生物吸附剂，可被用于吸附水中的重金属离子和偶氮染料等水体污染物。而活性炭是一种优质吸附剂，具有独特的孔隙结构和表面活性官能团，具有足够的化学稳定性、机械强度及耐酸、耐碱、耐热，以及不溶于水和有机溶剂，其应用领域广泛，如废水处理，空气净化、有机溶液回收、气体分离和提纯、油脂精制及饮料、酒精制品脱色、制备催化剂等，可以作为工业及其他行业的优异的碳吸附剂，是不可缺少的重要吸附材料。近年来，我国活性炭产量迅速增加，其生产原料不足的问题日益凸显出来，花生壳是一种资源丰富且分布较集中的可再生资源。我国花生年总产量达l 500万吨左右，每年约可产500万吨花生壳。而这些花生壳很少被有效利用，造成了资源的极大浪费，因此研究花生壳制活性炭具有重要意义。同时花生壳制备活性炭成本低、有害杂质少（如重金属），操作工艺简便，其应用将更加广泛。

2. 国内外研究现状分析

生产活性炭的方法主要分为物理活化法和化学活化法。

由于花生壳和其它木质原材料一样，主要成分是木质素和纤维素，所以花生壳活性炭的生产工艺和其它木质活性炭一样，主要是化学法，目前研究比较成熟的是氯化锌活化法和磷酸活化法。

花生壳活性炭国内外研究的重点主要是以下两点：（1）采用不同的活化工艺进行实验，探讨花生壳在不同工艺下的活化机理，以寻找最佳工艺条件，制备高性能的活性炭；（2）结合不同活化工艺制备花生壳活性炭材料本身具备的孔结构，及表面化学特性对其在液相吸附等方面的机理进行研究，以确定不同用途活性炭的制备工艺，提高活性炭的吸附容量。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

用磷酸法制备含污泥生物质活性炭，并比较浸渍比、活化温度、活化时间、磷酸质量浓度等因素对生成活性炭性能的影响。

研究计划：2014.12 至2015.01 仔细阅读任务书，收集相关研究概况，完成开题。

4. 研究创新点

将污泥和花生壳共同用于制备活性炭，可能会成为解决城市污泥和农作物废料花生壳这两种物料的无害化资源化的方式，拥有节能减排，节约土地等优点。